Neurônio de ampla faixa dinâmica - Wide dynamic range neuron
O neurônio de ampla faixa dinâmica ( WDR ) foi descoberto pela primeira vez por Mendell em 1966. Os primeiros estudos desse neurônio estabeleceram o que é conhecido como teoria do controle do portão da dor . O conceito básico é que estímulos não dolorosos bloqueiam as vias de estímulos dolorosos, inibindo possíveis respostas dolorosas. Essa teoria foi apoiada pelo fato de que os neurônios WDR são responsáveis por respostas a estímulos dolorosos e não dolorosos, e pela ideia de que esses neurônios não poderiam produzir mais de uma dessas respostas simultaneamente. Os neurônios WDR respondem a todos os tipos de estímulos somatossensoriais , constituem a maioria dos neurônios encontrados na coluna cinza posterior e têm a capacidade de produzir respostas de longo alcance, incluindo as responsáveis pela dor e coceira.
Anatomia e fisiologia
Os neurônios WDR são encontrados na coluna cinza posterior da medula espinhal . Essa área da medula espinhal abriga dois tipos diferentes de neurônios envolvidos no processo de dor: neurônios WDR e neurônios específicos nociceptivos (NS). Como o nome indica, os neurônios NS fornecem respostas específicas de curto alcance. Os neurônios WDR são capazes de dar respostas de longo alcance para uma grande variedade de estímulos, dando-lhes a capacidade de ajudar a identificar a localização e a intensidade da estimulação dolorosa (discriminação sensorial).
Os neurônios WDR diferem da maioria dos outros neurônios porque teoricamente experimentam o que é chamado de 'wind up'. Isso permite que a intensidade de sua resposta aumente com o aumento da frequência de estímulo. A maioria dos outros neurônios dispara potenciais de ação repetida da mesma magnitude como uma reação a um aumento na intensidade do estímulo. A intensidade do estímulo apenas aumentará a frequência dos potenciais de ação, não sua magnitude. No entanto, os neurônios WDR exibem aumento da intensidade do potencial de ação com mais apresentações de um estímulo. Isso permite a plasticidade das sinapses e cria flexibilidade na resposta neuronal. Embora isso possa ser benéfico para o organismo, essa superexcitação dos neurônios pode resultar em dor crônica .
Papel nas respostas à dor
Quando há um estímulo doloroso, existem dois caminhos que podem ser seguidos. Os neurônios nociceptivos na lâmina 1 ficam comprometidos ou os neurônios WDR ficam comprometidos. Os neurônios WDR podem responder à estimulação elétrica, mecânica e térmica. A medula dorsal tem uma plasticidade defeituosa, o que estimula o desenvolvimento de dor neuropática após uma lesão em um nervo. Isso permite a superexcitação discutida anteriormente, resultando em dor crônica. A via única da dor dos neurônios WDR permite que as informações sobre o estímulo sejam usadas para mapear a intensidade da dor por meio da discriminação sensorial.
Existem dois tipos principais de dor que sentimos em nosso corpo: dor causada por danos aos tecidos do corpo e dor causada por danos aos nervos. A dor nociceptiva serve como um aviso ou sinal para danos nos tecidos e preserva o equilíbrio e a funcionalidade do corpo. Essa dor é sinalizada pela interação dos sistemas nervosos periférico e central . Outro tipo de dor, conhecida como dor neuropática, é causada por um problema direto ou doença que afeta os nervos do sistema nervoso central.
Um subconjunto dessa dor neuropática, conhecido como dor neuropática crônica, é caracterizado por sua longa duração e alta intensidade de dor. Embora ainda haja muito conhecimento sobre a causa direta dessa dor crônica, ela tem sido associada a neurônios WDR. Esses neurônios mostram ativação significativa por estimulação simpática, enquanto neurônios, como os neurônios NS, não apresentam o mesmo nível de ativação. O bloqueio das vias simpáticas pareceu diminuir a dor e, uma vez desbloqueado, os sintomas de dor persistiram. Isso indica que um dos muitos mecanismos complexos que contribuem para essa dor crônica neuropática é a superestimulação dos neurônios WDR por estimulação simpática.
Outro aspecto que desempenha um papel na dor neuropática é o canal receptor transitório denominado TRPA1 . Esse canal é conhecido por ter influenciado lesões e doenças crônicas como inflamação, diabetes, fibromialgia , bronquite e enfisema . Os neurônios WDR são uma grande parte do sistema somatossensorial, ajudando a enviar e receber sinais com base nas mudanças sensoriais no corpo. O canal TRPA1 foi intimamente associado à temperatura e à sensação de dor em neurônios sensoriais aferentes primários e são amplamente encontrados em neurônios sensoriais nociceptivos nos gânglios da raiz dorsal . A inibição do TRPA1 é conhecida por contribuir para diferentes doenças inflamatórias e neuropáticas, amplificando a dor e a hipersensibilidade. Esta é uma área de estudo que é benéfica para continuar a estudar e aprender como direcionar e controlar os aspectos de doenças inflamatórias e neuropáticas crônicas envolvidas nas respostas sensoriais nas quais os neurônios WDR desempenham um papel.
Papel nas respostas de coceira
Além disso, a via da coceira também foi associada aos neurônios WDR porque as vias da coceira e da dor estão intimamente associadas. Como existem canais receptores transitórios presentes na via da dor, eles também estão presentes na via da coceira. Na via da coceira, quando os canais receptores transitórios são ativados, uma resposta à coceira pode ser provocada. As respostas à coceira também podem ser controladas por mudanças de temperatura (muito altas ou muito baixas), assim como a dor. Este mecanismo de controle ocorre quando um estímulo está em uma temperatura extremamente baixa ou extremamente alta. A sensibilidade do organismo ao estímulo aumenta, o que significa que a dor ou coceira provocada será maior nessas temperaturas do que seria na temperatura ambiente. Embora essas vias exibam muitas semelhanças, existem outros mecanismos pelos quais as sensações de coceira podem ser controladas, como por meio do fator de crescimento do nervo e da substância-P.
As imagens cerebrais indicam atividade semelhante em muitas áreas do cérebro, como pré-frontal, áreas motoras suplementares, córtex pré-motor , córtex insular anterior e muitos outros quando as regiões de coceira e dor são ativadas. Uma melhor compreensão dessas duas vias fornecerá uma maior compreensão dos neurônios WDR.